自定义队列
如果您的目标是确保所有通信流的服务级别，您可以使用自定义队列。例如，您可以指定系统网络体系结构（SNA）通信流应占有25%的可用带宽，而TCP通信流应占有10%的带宽，剩余65%的带宽留给其它应用程序。
图5 自定义队列
虽然自定义队列有优势，但缺点是一个等级内的服务（延迟）仍然是不可预期的。
加权公平队列
基于流的加权公平队列（WFQ）的目标是确保拥塞发生时剩余的流能够获得足够的带宽，并对延迟作出限制，使其能够满足最低要求。在使用标准WFQ时，数据包是按流来排队的。拥有相同源IP地址、目的地IP地址、源传输控制协议（TCP）或UDP端口、或者目的地TCP或UDP端口的数据包将属于同一个流。
图6 加权公平队列
基于流的WFQ中"公平"一词的含义是指公平分享可用带宽。这种机制可以防止因带宽不足而引起的资源处理能力得不到使用的问题。
图7 基于流的WFQ
图8 基于等级的WFQ
基于等级的加权公平队列允许用户创建通信流等级并为每一个这样的等级指定一个权重。例如，一个企业客户可以创建三个通信流等级，一个用于语音，一个用于关键任务ERP通信流，第三个用于Web通信流。基于等级的WFQ允许为分配给每个通信流等级的带宽提供确定性的或"硬"的担保。例如，30%用于语音，30%用于ERP，而余下的40%用于Web通信流。虽然CB-WFQ对于等级间公平共享的重视不及其它WFQ，但它对于高速链路或主干来说是一种功能强大的QoS工具，在这两种情况下，重点是带宽分配的硬性担保，而并非是象低速链路上那样重点在于稀疏带宽的公平共享。在低速链路上，通常是使用基于流的WFQ。
图9 到达的数据包被安排到一个等级队列
VIP分布式WFQ（DWFQ）
基于VIP的分布式WFQ通过将WFQ的排队和时序计划任务分散到通用接口处理器上，可以增加Cisco 7500的转发能力。由于从原则上讲每个VIP可以为一个单独的高速接口提供服务，所以每个数据包有望获得的转发性能要高于由多个端口共享的基于路由交换处理器（RSP）的处理性能。
它可以支持以下使用VIP2-40或更高接口处理器的路由器：
使用RSP7000的Cisco 7000系列
Cisco 7500系列
当VIP上端口适配器的汇聚线速率高于DS3时，建议使用VIP2-50接口处理器。当速率达到OC-3时，需要使用一个VIP2-50卡。当基于RSP 的WFQ的可扩展性（基于CPU利用率）是考虑解决的重点问题时，基于VIP的DWFQ是一个有吸引力的可选解决方案，特别是对于高速接口。
与传统的自时钟同步WFQ算法相比，DWFQ在进行WFQ排序时使用的是日历队列，这使DWFQ对CPU的压力较低。
拥塞回避
网络拥塞会导致性能的降低和LAN/WAN带宽得不到高效的使用。
因此，我们的目标是通过使用算法（如随机早期检测[RED]算法）避免在任何可能的地方出现拥塞，这些算法利用TCP通信流的适应性特性，通过丢弃数据包来降低TCP传输速率。不过，如果您拥有多个TCP源，那么在所有源中统一进行数据包的丢弃将会导致所有这些源的退回，并随后同时开始重新发送。这种情况将会导致波浪式的拥塞，也被称为"全局同步"。如图表中所示，这种情况将会导致吞吐量的急剧下降。
通过有选择地从特定的TCP流中丢弃数据包，RED解决了这一问题，只有很少的TCP发送方会出现退回和重发的现象。
图10 全局TCP同步
与等待路由器缓冲区满以后对后来数据包进行丢弃（到达的数据包因无缓冲区而被丢弃）的情况不同，路由器对缓冲区的长度进行监视并对选定的数据包（以及选定的连接）执行早期丢弃。
图11 使用RED执行丢弃
网络操作员设置输出缓冲区的最小和最大队列长度阈值，路由器随后在作出数据包转发决策的同时对这些阈值进行监视。数据包交换决策过程对平均队列长度进行检查。如果平均队列长度小于最小阈值，数据包将进入队列并与随后被交换。如果平均队列长度超过最小阈值而小于最大阈值，数据包将按照一定的概率被丢弃。如果平均队列长度超过了最大阈值，所有数据包都将被丢弃。
Cisco加权随机早期检测（WRED）协议将 IP优先级和RED结合起来，为优先通信流（高优先级）提供与标准通信流（优先级较低）有差别的丢弃阈值。换句话说，WRED根据IP优先级对数据包进行丢弃。这种情况实际上是允许Internet服务供应商（ISP）在丢弃优先客户的数据包之前首先丢弃标准客户的数据包。
图12 使用WRED实现的差别丢弃阈值
因为WRED监视路由器中队列的平均长度，所以它可以根据队列长度决定何时开始丢弃数据包。当平均队列长度超过用户规定的"最小阈值" 时，WRED开始根据一定的概率丢弃数据包（包括TCP和UDP）。如果平均队列长度超过用户规定的"最大阈值"，则WRED转为"后来（数据包）丢弃"，即所有后面到达的数据包都将被丢弃。WRED的意图就是使将队列长度维持在最小和最大阈值之间的某个水平。
WRED也可以运行在VIP分布式模式之下，以增加Cisco 7500的性能。不过，为实现这一点，所有接口都必须启用VIP分布式Cisco快速转发（DCEF）功能。
责任编辑：小草
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